摘要：水泥中氯離子的測定方法有很多，本文對硫氰酸銨容量法（基準(zhǔn)法）和蒸餾分-硝酸汞配位滴定法（代用法）；以及比濁法測定、自動快速燃燒爐-離子色譜聯(lián)用技術(shù)檢測法共四種氯離子檢測方法的原理、優(yōu)缺點、操作要點、適用范圍等方面進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：水泥 氯離子 測定方法 比較

水泥中過量的氯會侵蝕混凝土中鋼筋表面的鈍化膜，從而引起鋼筋的銹蝕，破壞鋼筋混凝土構(gòu)件，從而危害建筑物的安全[1-2]。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 175-2007《通用硅酸鹽水泥》中對氯離子指標(biāo)作出了強(qiáng)制性規(guī)定，即水泥中氯離子（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≤0.06%。關(guān)于氯離子的測定方法常建平等[3]研究了比濁法測定氯離子，王碗等[4]用自動快速燃燒爐-離子色譜聯(lián)用技術(shù)檢測氯離子的研究。本文分別對四種檢測方法進(jìn)行介紹，并總結(jié)了不同測定方法的原理、操作要點、優(yōu)缺點、適用范圍等，以便為水泥分析檢測工作尋求一種簡單易行、快速準(zhǔn)確的檢測方法。

1 硫氰酸銨容量法

1.1 原理

我們在對試樣用硝酸進(jìn)行分解的時候，要消除硫化物的干擾。并且加入已知量的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液使氯離子以氯化銀的形式沉淀。在煮沸、過濾后，將濾液和洗滌液冷卻到25℃以下，并用鐵（Ⅲ）鹽為指示劑，用硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的硝酸銀。其反式如下：

氯離子與加入的硝酸銀標(biāo)液反應(yīng)：Cl-+Ag+=AgCl↓

硫氰酸銨與過量的硝酸銀反應(yīng)：CNS-+Ag+=AgCNS↓

1.2 操作要點

①稱取試樣，應(yīng)盡可能使其完全分散混勻。②要保證水泥試樣溶解完全，應(yīng)在加入硝酸后不停的攪拌并煮沸。③準(zhǔn)確移取5ml按標(biāo)準(zhǔn)要求配制的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液。④過濾，應(yīng)注意濾紙漿的用量，并保證過濾漏斗在使用前用硝酸（1+100）進(jìn)行洗滌。⑤用硫氰酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定時要充分的搖動溶液，避免沉淀吸附銀離子，終點過早的出現(xiàn)。

1.3 優(yōu)缺點

此法為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氯離子測定的基準(zhǔn)方法，檢測方法原理簡單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好；但檢驗用時較長，對檢測人員的技能要求較高。

1.4 適用范圍

此方法適用于產(chǎn)品檢測機(jī)構(gòu)，若參加實驗室能力驗證或?qū)嶒炇乙姳葘υ囼?，?yīng)優(yōu)先選用此法。

2 蒸餾分離-硝酸汞配位滴定法

2.1 原理

用規(guī)定的蒸餾裝置在250～260℃溫度條件下，以過氧化氫和磷酸分解試樣，以凈化空氣做載體，蒸餾分離氯離子，用稀硝酸作吸收液，蒸餾10～15min后，用乙醇吹洗冷凝管及其下端于錐形瓶內(nèi)，乙醇的加入量占75%（體積分?jǐn)?shù)）以上。在pH3.5左右，以二苯偶氮碳酰肼為指示劑，用硝酸汞標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定。其反應(yīng)式如下：

蒸餾反應(yīng)：3Cl-+H3PO4=3HCl↑+PO43-

滴定反應(yīng)：Hg2++2Cl-=HgCl2↓

終點時：Hg2++二苯偶氮碳酰肼=Hg-二苯偶氮碳酰肼（櫻桃紅）

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2.2 操作要點

①稱取樣品，應(yīng)注意石英蒸餾管為干燥狀態(tài)，切勿使試料粘附于管壁，造成測試結(jié)果偏低。②蒸餾過程中，應(yīng)注意在磷酸加完后，待碳酸鹽中的二氧化碳排出后再連接出氣管和進(jìn)氣管。檢查氣密性，使氣體流速均勻穩(wěn)定，使氯離子得到很好的蒸餾分離。蒸餾時間應(yīng)為15-25min之間，可根據(jù)氯離子含量的多少進(jìn)行確定。③滴定過程，應(yīng)注意嚴(yán)格按要求配制硝酸汞標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，滴定終點指示劑顏色與空白試驗的一致性。④硝酸汞屬于劇毒藥品，使用時要非常小心。

2.3 優(yōu)缺點

此方法為國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氯離子檢測的代用法，稱樣量小，分析速度快；但此方法受其他因素影響較多，當(dāng)氯離子含量很低時，方法的靈敏度下降，終點難以判斷。不同型號的氯離子檢測儀因設(shè)備本身存在差異，檢測結(jié)果的再現(xiàn)性低。

2.4 適用范圍

此方法適用于氯離子含量較大的通用硅酸鹽水泥的測定，適用于擁有氯離子測定儀的生產(chǎn)企業(yè)的檢測，以及檢測機(jī)構(gòu)的非仲裁檢驗。

3 比濁法

3.1 原理

我們采用酸溶法將水泥中的氯離子轉(zhuǎn)移到溶液中，并且加入過量的硝酸銀溶液生成氯化銀沉淀，得到白色懸濁液，水泥的氯含量越高，氯化銀沉淀越多，懸濁液的吸光度越大……控制其他條件不變，吸光度的峰值與氯離子的濃度一一對應(yīng)。因此，測試試液的最大吸光度，對比標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以得到試液的氯離子濃度，進(jìn)而得到水泥中的氯含量[5]。

3.2 操作要點

①試樣中氯離子試液的蒸餾分離操作要點與“蒸餾分離-硝酸汞配位法”一致。②標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，分別吸取不同體積的KCl標(biāo)準(zhǔn)溶液做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，35℃水浴中加入5mL硝酸銀溶液生成白色懸濁液進(jìn)行吸光度測定。③試液的測試，將試樣進(jìn)行蒸餾分離得到的氯離子試液進(jìn)行定容。分取一定體積的試液后加入5mL硝酸銀溶液生成白色懸濁液進(jìn)行吸光度值測定，進(jìn)行測試氯離子含量。

3.3 優(yōu)缺點

此方法為蒸餾分離-硝酸汞配位法的一種改進(jìn)方法，用分光光度法替代了硝酸汞的配位滴定，避免了其因氯離子含量低，終點難以判斷的問題。

3.4 適用范圍

適用于水泥生產(chǎn)企業(yè)，前提是實驗室具備氯離子測定儀和分光光度計，尤其適用于水泥中低含量氯離子的測定。

4 自動快速燃燒爐-離子色譜聯(lián)用技術(shù)檢測法

4.1 原理

水泥試樣由氬氣攜帶進(jìn)入快速燃燒爐，經(jīng)800～1100℃進(jìn)行裂解反應(yīng)后，含硫和鹵素的化合物的樣品被O2氧化，被吸收池中吸收液吸收后進(jìn)入離子色譜進(jìn)行分析[4]。

4.2 操作要點

①自動快速燃燒爐（AQF）使用前的檢查，以保證試樣的裂解充分并無噴濺損失，否則造成樣品檢測含量偏低。②用離子色譜儀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，以氯標(biāo)準(zhǔn)品濃度為x軸，氯色譜峰的面積為y軸，建立坐標(biāo)系，繪制曲線。應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣體積準(zhǔn)確無誤，以保證標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性。

4.3 優(yōu)缺點

此方法，結(jié)合了AQF的自動化特性與離子色譜的靈敏度高、準(zhǔn)確度高的特性，實現(xiàn)了檢測的連續(xù)自動化，減少了人員在檢測過程中引入雜質(zhì)而帶來的誤差。該法回收率高、再現(xiàn)性好、但因設(shè)備成本及人員需經(jīng)培訓(xùn)后操作，尚不能廣泛普及。

4.4 適用范圍

適用于科研院所的方法研究及技術(shù)革新，為將來水泥中氯離子的測定方法的研究奠定了基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

作為檢測機(jī)構(gòu)，為保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠性以及國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，水泥中氯離子的檢測應(yīng)執(zhí)行GB/T 176-

2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的硫氰酸銨法和硝酸汞配位滴定法。而對于企業(yè)可根據(jù)實驗場所以及檢測儀器的配備情況對本文提到的四種檢測方法進(jìn)行選擇。但無論采用哪種方法，均要進(jìn)行空白試驗。另外，在檢驗時應(yīng)同時做標(biāo)準(zhǔn)樣品測試，做好質(zhì)量控制，以提高分析水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜榮歸，劉玉，林昌健.氯離子對鋼筋腐蝕機(jī)理的影響及其研究進(jìn)展[J].材料保護(hù)，2006（6）.

[2]陳愛英，陳旭慶.鋼筋混凝土中鋼筋腐蝕原理的研究[J].城市道橋與防洪，2005（1）.

[3]常建平，洪漢烈.氯化銀比濁法測定水泥基原料中微量氯離子的研究[J].水泥，1998（7）.

[4]王碗，劉肖，蔡亞岐，等.自動快速燃燒爐-離子色譜聯(lián)用技術(shù)檢測水泥等建材中的氯[J].分析實驗室，2007（12）.

[5]林宗壽，朱鷹，武秋月.比濁法測水泥中氯離子含量[J].試驗研究.

作者簡介：

田菊梅（1982-），女，寧夏中寧縣人，碩士研究生，從事化學(xué)分析檢測與研究工作。